高原硅藻在污水处理中的应用制造技术

本发明专利技术公开了高原硅藻在污水处理中的应用，属于污水处理技术领域。所述高原硅藻为小环藻；所述处理过程中的温度为20～25℃，光照强度为3000～5000Lx，pH为7.0～7.5；本发明专利技术首次将高原硅藻(青藏高原地区湖泊中的硅藻，为小环藻Cyclotella)用于污水处理中，可有效去除污水中的氨氮、总氮、总磷、COD以及Co、Mn、Hg等重金属，有效解决了现有传统污水处理技术中存在的污水处理效率低、成本高、能耗高和易造成二次污染等问题。成二次污染等问题。

【技术实现步骤摘要】
高原硅藻在污水处理中的应用


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及高原硅藻在污水处理中的应用。

技术介绍

[0002]自然界中氮及其化合物是不断变化的，主要化合过程是硝酸盐和气态氮转化为有机体内的氮化合物，还有使有机物中的氮化合物变成硝酸盐和自由氮气的分解过程。水体中最常见的无机氮就是氨氮，同时氮也可以存在于生物的有机体内，比如蛋白化合物(氨基酸、肽类和蛋白质)和非蛋白化合物(尿素、嘧啶、胺类)。磷是水生生物的必要元素，维护水体生态平衡。在污水中，磷主要存在形式为正磷酸盐，但可以转化为缩合态磷、颗粒态磷，也可以通过水生植物吸收转化至生物体内。水中有机物有2221种之多。天然有机物易与金属离子螯合，加剧重金属污染，且为细菌等有害微生物提供营养。即使经过处理，水中仍然有致毒有机物残存。有机物严重影响水质，威胁饮用水安全，从水中去除有机物是保障水环境安全的迫切要求。
[0003]随着社会工业化进程的发展，人类社会不断谋求生活中精神与物质生活品质的提升。但与此同时，生存环境也在不断恶化，大量工业污水、养殖污水以及生活污水未能得到有效处理便直接排入自然环境，且污水中富含氮、磷、重金属以及有机物等，如果得不到有效处理而直接排放将会对生态环境造成巨大威胁。目前传统处理污水的技术主要有自然处理法、物理化学处理法、生化处理法以及物化与生化相结合处理法。但是这些传统的处理工艺往往处理效率偏低、工程造价昂贵、运行费用偏高、会带来二次污染，造成各种污水处理设施普及率偏低。

技术实现思路

[0004]针对上述不足，本专利技术的目的是提供高原硅藻在污水处理中的应用，以有效解决现有传统处理污水技术中存在的污水处理效率低、成本高、能耗高和易造成二次污染等问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]本专利技术提供了硅藻在污水处理中的应用，所述硅藻为小环藻。
[0007]进一步地，所述小环藻为高原小环藻。
[0008]进一步地，所述高原小环藻分离自青藏高原地区湖泊。
[0009]高原地区因为高海拔，高辐射，温度低，气压低等恶劣环境，提取得到的小环藻在污水处理过程中对极端污水的耐受能力更强，效果更好。
[0010]进一步地，所述污水处理为去除污水中的氨氮、总氮、总磷、COD。
[0011]进一步地，所述污水处理为去除污水中的重金属。
[0012]更进一步地，所述重金属为Co、Mn、Hg的至少一种。
[0013]进一步地，利用小环藻去除污水中的氨氮、总氮、总磷、COD时，所述处理过程中的温度为20～25℃，光照强度为3000～5000Lx，pH为7.0～7.5，所述待处理污水中若N的含量
高于P或N与P的含量相同，则每升待处理污水中，N和Si的含量分别为30～35mg和3～5mg；所述待处理污水中若P的含量高于N，则每升待处理污水中，P和Si的含量分别为3.0～3.5mg和1.5～2mg。
[0014]其中，Si的含量通过向待处理污水中加入偏硅酸钠来进行控制，N和P的含量如果达不到要求，则分别通过向待处理污水中加入氯化铵和磷酸氢钠使其含量达到要求。
[0015]更进一步地，所述处理过程中的温度为25℃，光照强度为3000Lx，pH为7.0～7.5，每升待处理污水中，N、P和Si的含量分别为33mg、3.2mg和3mg。
[0016]进一步地，利用小环藻去除污水中的重金属时，所述处理过程中的温度为20～25℃，光照强度为3000～5000Lx，pH为7.0～7.5。
[0017]更进一步地，所述处理过程中的温度为25℃，光照强度为3000Lx，pH为7.0～7.5。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0019]1、本专利技术通过以小环藻对污水进行处理，可有效去除污水中的氨氮、总氮、总磷、COD以及Co、Mn、Hg等重金属，且本专利技术首次将高原硅藻(青藏高原地区湖泊中的硅藻，为小环藻Cyclotella)用于污水处理中，有效解决了现有传统污水处理技术中存在的污水处理效率低、成本高、能耗高和易造成二次污染等问题。
[0020]2、在本专利技术的优选方案中，对高原硅藻在污水处理中的最佳处理条件进行了优化和确定，具体的处理条件包括：处理温度为20～25℃，光照强度为3000～6000Lx，反应体系pH为7.0～7.5，并通过控制每升待处理污水中N、P和Si的含量，能够使污水中的氨氮、总氮、总磷、COD的去除率均达到90％以上。
具体实施方式
[0021]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。
[0022]另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0023]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0024]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本专利技术说明书和实施例仅是示例性的。
[0025]本专利技术公开了硅藻在污水处理中的应用，所述硅藻为小环藻。
[0026]在本专利技术的一些实施例中，所述小环藻为分离自青藏高原地区湖泊的高原小环藻。
[0027]在本专利技术的一些实施例中，所述污水处理为去除污水中的氨氮、总氮、总磷、COD。
[0028]在本专利技术的一些实施例中，所述污水处理为去除污水中的重金属。
[0029]在本专利技术的一些实施例中，所述重金属为Co、Mn、Hg的至少一种。
[0030]在本专利技术的一些实施例中，利用小环藻去除污水中的氨氮、总氮、总磷和COD时，所述处理过程中的温度为20～25℃，光照强度为3000～5000Lx，pH为7.0～7.5，每升待处理污水中，N、P和Si的投料量分别为30～35mg、3.0～3.5mg和3～5mg。
[0031]在本专利技术的一些实施例中，利用小环藻去除污水中的氨氮、总氮、总磷和COD时，处理过程中的温度为25℃，光照强度为3000Lx，pH为7.0～7.5，每升待处理污水中，N、P和Si的投料量分别为33mg、3.2mg和3mg。
[0032]在本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.硅藻在污水处理中的应用，其特征在于，所述硅藻为小环藻。2.根据权利要求1所述的硅藻在污水处理中的应用，其特征在于，所述小环藻为高原小环藻。3.根据权利要求2所述的硅藻在污水处理中的应用，其特征在于，所述污水处理为去除污水中的氨氮、总氮、总磷、COD。4.根据权利要求2所述的硅藻在污水处理中的应用，其特征在于，所述污水处理为去除污水中的重金属。5.根据权利要求4所述的硅藻在污水处理中的应用，其特征在于，所述重金属为Co、Mn、Hg的至少一种。6.根据权利要求3所述的硅藻在污水处理中的应用，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：布多，王金虎，崔小梅，陈均玉，次仁曲宗，赵远昭，闻昌成，蔡甲，
申请(专利权)人：西藏大学，
类型：发明
国别省市：